Guía de Filtración para Impresión por Inyección y Tinta

Inyección de tinta y tintas: condiciones de proceso y soluciones

Impresión por Inyección · Tinta Fotactiva · Cerámica · Textil · Flexo y Talla por Impresión

Esta guía explica la identificación de partículas y gels blandos, adsorción de materiales, filtración graduada, transporte a baja shear y validación del rendimiento del jet para tintas basadas en agua, solventes, curables por UV, cerámicas, textiles, conductivas y tradicionales en impresión por inyección.

01 — 06

Gráfico de Flujo Típico de Tintas y Tintas de Impresión

Gráfico ilustrativo de ingeniería. La precisión final de filtración debe determinarse basándose en el tamaño de partícula efectivo, la ventana de la boquilla, la viscosidad, la compatibilidad con la formulación, la recuperación efectiva de los componentes y las pruebas de jet continuo.

Gradiente de precisión

NivelRango RecomendadoPosición TípicaEstructura
Pre-filtros100–500 µmImpresión en Tela, Agua de Lavar, AglomeradosCesta/Tela
Filtración de Coarse20–100 µmResiduos de Triturado, RecirculaciónBolsa/Filtración en Profundidad
Protección5–20 µmTinta en Lote, Cerámica, Alto BrilloGradiente de Filtro en Profundidad
Final de Trazado por Inyección0.5–5 µmSuministro de Tinta del Boquilla y EmbotelladoCartucho Plisado/Cápsula
Filtración Finísima Aérea0.2–0.45 µmControl de Lías y Microorganismos en Bajas SolublesMembrana Hidrofílica
Última Oportunidad0.5–10 µmFlujo antes de boquillaFiltro cápsula con baja retención

Primer examen de materiales y estructura

Condiciones medioambientales y de operaciónPrioridad en el examen inicialEstados de fallo comunes
Tinte acuosoPES/PSU、PPAbsorción de tinte y antimicrobiano
Pigmento soluble en aguaPP、PESPerdida de pigmento, gel blando
tinta alcohólica/acetona/esterPTFE, compatible níquel níquelóideswelling de la carcasa y anillo O
acrílico UVPTFE、PPcurado por exposición, leaching de material
tinta orgánica cerámicaPTFE、PPabrasión, sedimentación, alta diferencia de presión
flexográfica de alta viscosidadmalla inoxidable, PP en profundidaddiapasón, fibra, chispas metálicas

Fabricación de Tinta por Impresión Jet y Condición de la Boquilla

Tinta de Color Aqueosa: Clarificación Final

  • Condición: Aqueosa de color de baja viscosidad; los componentes de color están en forma de solución.
  • Problema: Fibra, cristales de sal, gérmenes y agregados microbianos causan mal funcionamiento; la filtración fina aumenta la adsorción y la caída de presión.
  • Identificación: Verifique las partículas de cola, turbidez, colonias, viscosidad y estabilidad de lote al final de 0.5–10 µm.
  • Solución: Filtración en profundidad de 10–20 µm antes → clarificación plisada de 1–5 µm; validar 0.2/0.45 µm cuando se requiere control microbiano.
  • Precisión / Estructura: Etapa previa de 10–20 µm; etapa final de 1–5 µm. 0.2 µm está limitado a bajas sólidos y fórmulas validadas.
  • Materiales: Hidrofílico PES/PSU o PP; realice pruebas de adsorción y extracción de color en toda la monta.
  • Aceptación: Partículas al final de la filtración, diferencia de color, caída de presión y flujo, colonias.
  • Límite: 0.2 µm no es el valor predeterminado para todas las tintas de color de oficina o industrial.

Tinta de jet piezoeléctrica basada en disolventes: Producción en lote

  • Condiciones de operación: Alcohol, cetonas, ésteres o disolventes hidrocarbonados; pigmentos en tintas de viscosidad baja a media.
  • Problemas: Géis de resina, medios de molienda, fibras y pigmentos gruesos obstruyen el cartucho filtrante final.
  • Identificación: Confirme la formulación completa, la viscosidad a temperatura, el punto de flash del disolvente, la distribución de la cola de partículas y la compatibilidad con las sellas.
  • Solución: 10 µm pre-filtro → 3–5 µm protección → 1–1.5 µm final; transporte cerrado, con tierra, con baja shear.
  • Calificación de filtración / configuración: 5–10 µm pre-filtración; 1–1.5 µm filtración final.
  • Materiales: PP, níquel o PTFE seleccionados basados en el disolvente; el material del alojamiento y las sellas deben validarse en conjunto.
  • Aceptación: Tasa de recuperación de filtración, conteo de partículas, presión diferencial limpia, operación continua de la boquilla.
  • Limites: Las recomendaciones públicas son un punto de partida; los disolventes cetónicos, aromáticos y halogenados presentan diferencias significativas en la compatibilidad del alojamiento/sella.

Tinta de jet curable por UV: Filtrar bajo protección UV

  • Condiciones de operación: Monómeros y oligómeros de acrilonitrilo, pigmentos y iniciadores fotoiniciadores; sensibles a la luz y el calor.
  • Problema: Se forman gels blandos a partir de exposiciones localizadas; el aumento de temperatura causa cambios en la viscosidad; curado prematuro en cápsulas transparentes.
  • Identificación: Verifique la exposición UV ambiental, la temperatura del material, el tiempo de residencia, la formación de gels y la caída de presión en la oscuridad.
  • Solución: mezcla protegida de luz → 5–10 µm prefiltración → 0.5–1.5 µm cápsula opaca o filtración final plisada.
  • Precisión/estructura: Etapa previa 5–10 µm; etapa final 0.5–1.5 µm, determinada por las pruebas de boquilla y recuperación de pigmentos.
  • Materiales: PTFE/PP a menudo se utiliza para la criba inicial; seleccione cápsulas no transparentes, verifique la compatibilidad con los monómeros de acrilonitrilo y las uniones.
  • Aceptación: Almacenamiento en la oscuridad, velocidad de curado antes y después de la filtración, conteo de gels y estabilidad del chorro.
  • Límite: La resistencia de las cápsulas transparentes a la luz UV no garantiza la compatibilidad del medio con todos los monómeros.

Tintas de amplio espectro con alto brillo y alto contenido de pigmentos

  • Condiciones de operación: TiO2 o pigmentos de alta cobertura, altas solidos y viscosidad, propensos a la sedimentación.
  • Problema: Incremento repentino en la presión diferencial del filtro fino; las lias entran en la circulación después del cese de operación; la cizalladura es insuficiente para formar lias blandas.
  • Identificación: Medir la tasa de sedimentación, la viscosidad bajo cizallamiento y las partículas y las zonas muertas de circulación de las partículas de >3 y 5/10 µm.
  • Solución: Mezcla lenta del tanque → filtro fino de gran tamaño 20–50 µm → filtración en profundidad 5–10 µm → filtración final 3–5 µm.
  • Precisión/Structura: Filtro fino de gran capacidad 20–50 µm; protección de 5–10 µm; filtración final de 3–5 µm.
  • Material: Filtro de profundidad de gran capacidad PP o compatible cartucho filtrante plisado PP; área grande con baja presión diferencial.
  • Aceptación: Contenido sólido y recuperación de brillo, curva de presión diferencial, condición de la boquilla después del cese y el reinicio.
  • Limitación: No usar directamente 0.5–1 µm, ya que se obstruirá rápidamente y perderá color.

Condiciones de Impresión Digital Cerámica y Textil

Impresión Digital Cerámica de Táiles: Pigmentos de Portador Orgánico

  • Condición: Pigmentos cerámicos submicrones, alto contenido sólido de portador orgánico; se molinen en los boquillas de la impresión por jet.
  • Problema: d99 tail, aglomerados duros y residuos de esferas de molienda obstruyen las boquillas; la filtración excesivamente fina cambia el contenido sólido.
  • Identificación: D50, D90, D99; filtración de d5 µm antes y después del contenido sólido; estabilidad y sedimentación.
  • Solución: clasificación por molienda → captura de residuos de d20 µm → confirmación de filtrabilidad por PTFE de d5 µm → filtración final por d3–5 µm.
  • Precisión / Estructura:d20 µm protección;d5 µm filtración crítica;d3 µm cuando sea necesario reducción final de la carga microbiana.
  • Material: PTFE o compatible químicamente con dPP; bajo cizallamiento, gran área superficial; sellado confirmado por portador orgánico.
  • Aceptación: ventana d99<1 µm, pérdida de contenido sólido, diferencia de presión de filtración, tasa de pérdida de boquilla.
  • Frontera: d5 µm a través del test es un indicador de estabilidad de disperse, no garantiza la impresión a largo plazo.

Tinta de Teñido Reactivo de Textil

  • Condiciones de Operación: teñido soluble en agua, sal, humectante; impresión de algodón/viscosa.
  • Problemas: cristales de sal, fibras y contaminación microbiana; la filtración excesiva puede reducir la tasa de flujo.
  • Identificar: Verificar la cristalización a baja temperatura, la conductividad, las colonias, las partículas 1–10 µm y la intensidad de color.
  • Solución: Agua bruta 0.2–1 µm → Mezcla 10 µm → Formulación de tinta 1–5 µm; realizar validación de esterilidad por separado para embotellado estéril si es necesario. (0.2 µm)
  • Precisión / Estructura: Pre-estadio para 10 µm; terminal para 1–5 µm; 0.2 µm es un paso opcional.
  • Materiales: Hidrofílicos PES/PP; evaluar la adsorción de colorantes y la pérdida de conservantes.
  • Aceptación: Diferencia de color, temperatura de cristalización, caída de presión, continuidad de la boquilla.
  • Limitaciones: Los colorantes disueltos no requieren retención por membranas de microfiltración para prevenir la pérdida de color.

Dyes Dispersos Textiles / Dyes Solventes

  • Condiciones: Los colorantes dispersos para poliéster son dispersiones finas, en agua o sistemas de transferencia.
  • Problemas: Atasco en la boquilla debido a la cola de molienda y la inestabilidad de dispersión; filtración fina causando pérdida de concentración de color.
  • Identificar: Medir D99, partículas >1/3/5 µm, contenido sólido, intensidad de color y cambios post-almacenamiento.
  • Solución: 10 µm filtración en profundidad → 3–5 µm protección → 1–3 µm ensayo final en pequeña escala.
  • Precisión / Estructura: Fase previa 5–10 µm; fase terminal 1–3 µm.
  • Materiales: PP/PES/Nylon según la selección de la fórmula; evitar membranas con alta adsorción.
  • Aceptación: Contenido sólido y valor K/S, tamaño de partícula residual post-filtro, y estabilidad de pulverización.
  • Frontera: La compatibilidad entre la química del colorante y el soporte no implica compatibilidad en filtración.

Teñidos Textiles+Vidrillo Emulsionante

  • Condiciones de operación: Coexistencia de disoluciones de pigmentos y emulsionantes poliméricos con viscosidad alta y carga de gel blando.
  • Problema: Coagulación por cizallamiento de emulsión; formación rápida de una capa de gel en la superficie fina de la membrana.
  • Identificación: Medir el tamaño de las partículas de emulsión, el gel blando, la viscosidad antes y después del cizallamiento, y la recuperación de filtración.
  • Solución: Filtrar los vidrillos y los pigmentos por separado → mezcla a baja cizallamiento → 5–10 µm final pulido del producto terminado.
  • Precisión / Estructura: Material bruto 5–10 µm; producto terminado 3–10 µm, validado por la ventana de boquilla.
  • Material: Gradient PP para priorizar la filtración en profundidad; área grande PP/PES para filtración final.
  • Aceptación: Fuerza de unión, contenido sólido, colorfastness, caída de presión y rendimiento de pulverización.
  • Limitaciones: No filtre directamente emulsiones de alto polímero sobre la membrana 0.2–1 µm.

Tinta sensible a la luz/Photochromica

  • Condiciones de Operación: Contiene tintas, pigmentos o microcápsulas sensibles a la luz; requiere evitar la luz y controlar la temperatura.
  • Problemas: La luz, el calor y la contaminación metálica provocan un cambio de color o polimerización; las microcápsulas se retienen.
  • Identificación: Confirme si el componente activo está en solución, nanocolors o microcápsulas; mida el espectro y el tamaño de las partículas.
  • Solución: Filtrar con coarse 20–50 µm que evite la luz → seleccione el final 5–20 µm basado en el tamaño efectivo de las partículas; pruebe con 1 µm para sistemas sin partículas.
  • Precisión / Estructura: Sistema de microcápsulas 5–50 µm; tipo de disolución 1–5 µm.
  • Material: Material no translúcido PP/PTFE cápsula; bajo metal, bajo cizallamiento.
  • Aceptación: Respuesta luminosa, intensidad de color, recuperación efectiva de partículas y diferencia de presión antes y después de la filtración.
  • Límite: Primero determine el tamaño efectivo del componente, no asigne directamente a 1 µm basándose en el nombre 'photosensible'.

Tinta funcional, impresión tradicional y condiciones de final de línea.

Tinta nanocarbono de plata conductiva.

  • Condición: Nanopartículas de plata con disolventes alcohol/etilenglicol; pequejas lotes de alto valor.
  • Problema: Aglomerados obstruyen boquillas; filtración de adsorción o retención de plata, causando un aumento de la resistencia.
  • Identificación: Medir el tamaño de las partículas, la cola de los aglomerados, la contenido de plata, la tensión superficial y la exposición térmica inactiva.
  • Solución: 5 µm cápsula pre-filtro → 0.45–1 µm terminal de bajo adsorción; realizar un equilibrio de calidad en pequeña escala primero.
  • Precisión / Estructura: 5 µm pre-filtro; 0.45–1 µm ventana terminal.
  • Material: PTFE o nylon validado/PES; seleccione filtro cápsula con baja retención.
  • Aceptación: Tasa de recuperación de plata, factor de resistencia, pérdida de boquilla, retención del filtro.
  • Limitaciones: Secado de boquillas debido a temperaturas altas y flujos continuos; la filtración no puede resolver el problema.

Tinta de grafeno/nanomateriales de carbono

  • Condiciones de Operación: Materiales de carbono en placas o tubulares, alto ratio de aspecto.
  • Problema: el tamaño promedio de las partículas cumple con la especificación, pero las largas fibras se atascan en las boquillas; la adsorción de la media reduce la concentración.
  • Identificación: Medir dimensiones laterales, espesor, agregados y contenido de carbono antes y después de la filtración.
  • Solución: Separación por ultrasonido/tamaño → filtro cápsula coarse 10–20 µm → filtro final 1–5 µm, asegurando que el tamaño de las partículas sea aproximadamente un décimo del diámetro de la boquilla.
  • Precisión/Structura: 10–20 µm como protección; 1–5 µm como filtro final, basado en las dimensiones del rectángulo.
  • Material: PP de bajo adsorción/PTFE; seleccione filtro cápsula con baja retención para lotes de alto valor con partículas pequeñas.
  • Aceptación: Contenido de carbono, diámetro de las partículas en hoja, conductividad eléctrica, continuidad del rocío.
  • Limitaciones: La distribución de tamaño de partículas esféricas no puede describir completamente las partículas en hoja.

Circulación de tinta offset/gravur.

  • Condiciones de operación: tasas de flujo medias-a altas y viscosidad más alta; la circulación por bombeo puede contener escombros de desgaste de la boquilla doctor y rodillos.
  • Problemas: Membrana, fibras de papel, chispas metálicas raspando la boquilla anilox y causando líneas de impresión.
  • Identificación: Verifique la dimensión máxima, las propiedades magnéticas, la viscosidad, la tasa de flujo de circulación y el método de limpieza del contaminante.
  • Solución: 100–300 µm cestillo de pantalla/magnetización → 25–50 µm bolsa o filtración de malla metálica → 5–15 µm filtración de pola plisada.
  • Precisión / Estructura: Grado grueso 100–300 µm; grado medio 25–50 µm; grado fino 5–15 µm.
  • Materiales: Malla de acero inoxidable, PP filtración en profundidad o cartuchos filtrantes plisados compatibles con solventes.
  • Aceptación: Stripes/Lineas de Cuchilla, Partículas Magnéticas, Diferencia de Presión y Ciclos de Limpieza.
  • Limitación: El estándar de impresión por jet 1 µm no es adecuado para bucles flexo/gravure de alta viscosidad.

tintas para impresión en pantalla con pigmentos metálicos o perlados

  • Condición: Alta viscosidad, pigmentos gruesos o fragmentos metálicos; la formación de capa de tinta depende de la malla.
  • Problema: Atasco de malla fina con películas funcionales; piel seca y aglomerados bloquean la malla.
  • Identificación: Confirme la apertura real de la malla, el tamaño de partícula D99, la temperatura, la viscosidad y el tiempo abierto.
  • Solución: Pre-filtre con el 100–500 µm → filtro grueso que corresponda con la malla de impresión; no use filtración microscópica.
  • Precisión/Structura: Generalmente 100–500 µm; use 50–100 µm para trabajo con líneas finas, conservando los pigmentos funcionales.
  • Material: Malla de acero inoxidable o poliéster; transporte de baja shear para viscosidades altas.
  • Aceptación: Recuperación de la película, impresión, atasco de la malla y integridad del patrón.
  • Limitación: El recuento de malla no puede ser directamente equilibrado con aperturas en micrómetros; también especifique el diámetro de la viga y el área abierta.

Equipo de Impresión Agua Residual

  • Condiciones: Contiene tinta, fragmentos de emulsión, adhesivos y fibras; carga sólida variable en alto nivel.
  • Problema: Cartucho filtrante fino se obstruye instantáneamente; se siguen pasando disolvedos y tensioactivos a través del agua.
  • Identificación: Medir TSS, COD, aceite, tamaño de partícula y valores pico por lote.
  • Solución: Sedimentación/Floculación → 300/100 µm screen → 70 µm → 20 µm bag/filter; tratamiento adicional con UF/adsorción necesario.
  • Precisión / Estructura: 300→100→70→20 µm; 5 µm solo para pulido de sólidos bajo.
  • Materiales: Pantalla limpiable + PP bolsa/filtro.
  • Aceptación: TSS, diferencia de presión, volumen de lodos y indicadores de descarga.
  • Limitaciones: Cartucho filtrante plisado no elimina color disolvedo ni COD.